Nació inicialmente como subserie de la Serie 100 debido a los numerosos cambios que se efectuaron entre 1987 y 1989 en la planificación de lo que sería la alta velocidad en España.

Esta serie, denominada Euromed por el servicio que ofrece, es similar a la Serie 100 (es bitensión, tienen los mismos motores y ambas tienen 2 cabezas tractoras y 8 remolques articulados).

Actualmente la Serie 101 no existe con esa denominación, pero los vehículos que la integraban siguen circulando como Serie 100 por la línea de alta velocidad Madrid-Sevilla desde 2009, prestando servicios AVE.

El servicio Euromed sigue existiendo, pero se realiza con trenes de la Serie 130, que tienen ancho variable.

La primera unidad en ser reformada fue la 101.002, que había tenido un accidente el 23 de junio de 2007 en El Prat (ver detalles en "Accidentes"), aprovechando así su reparación para reformarla.